(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111597558.9 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市杭州经济技 术 开发区白杨街道 2号大街1 158号 (72)发明人 严军荣　贺南飞　华雪婷　柯鸿绪　 顾栩诚　钱正丰　 (74)专利代理 机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 代理人 赵芳 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 3/01(2006.01) G08B 21/04(2006.01)A43B 3/00(2022.01) A43B 13/00(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种可识别上下台阶摔倒风险的智能鞋及 识别方法 (57)摘要 本发明公开了一种可识别上下台阶摔倒风 险的智能鞋及识别方法， 其方法包括步骤： 根据 上下台阶时发力脚的受力信息计算上下台阶的 脚步发力风险评估值； 根据上下台阶时腾空脚的 腾空信息计算上下台阶的脚步腾空风险评估值； 根据上下台阶时发力脚和腾空脚的切换信息计 算上下台阶的脚步交替风险评估值； 根据上下台 阶的脚步发力风险评估值和/或上下台阶的脚步 腾空风险评估值和/或上下台阶的脚步交替风险 评估值计算上下台阶风险评估值并以此判断上 下台阶时是否有摔倒风险。 本发 明解决了如何识 别上下台阶时因发力脚、 腾空脚 偏差所带来的摔 倒隐患从而 有效提醒 人员避免摔倒的问题。 权利要求书2页 说明书20页 附图2页 CN 114297843 A 2022.04.08 CN 114297843 A 1.一种识别上 下台阶摔倒风险方法， 其特 征在于， 包括： 根据上下台阶时发力脚的受力信息计算上下台阶的脚步发力风险评估值并以此判断 上下台阶时是否有摔倒风险。 2.根据权利要求1所述的识别上下台阶摔倒风险方法， 其特征在于， 所述根据 上下台阶 时发力脚的受力 信息计算上 下台阶的脚步发力风险评估值， 包括 步骤： 根据上下台阶时发力脚受到的压力分布位置与正常上下台阶时脚步发力的受力模型 的偏差和/或发力脚受到的平均压力值与正常上下台阶时脚步发力的受力模型的偏差计算 上下台阶时的脚步受力偏差值； 根据上下台阶时发力脚受到的最大压力值与前一时间段内发力脚受到的平均压力值 的差值和/或发力脚受到最大压力的位置与台阶边缘的距离计算上下台阶时的脚步 发力异 常值； 根据上下台阶时的脚步受力偏差值和/或上下台阶时的脚步发力异常值计算上下台阶 的脚步发力风险评估值。 3.一种识别上 下台阶摔倒风险方法， 其特 征在于， 包括： 根据上下台阶时腾空脚的腾空信息计算上下台阶的脚步腾空风险评估值并以此判断 上下台阶时是否有摔倒风险。 4.根据权利要求3所述的识别上下台阶摔倒风险方法， 其特征在于， 所述腾 空脚的腾 空 信息包括腾空脚处于腾空状态的时间长度信息、 一定时间段内腾空脚的平均腾空时长信 息、 腾空脚的腾空高度信息、 腾空脚在不同高度的停留时间长度信息的任一项或多项组合； 腾空脚的腾空时间信息是根据 腾空脚受到的压力值处于一定范围内的时间长度和/或根据 腾空脚的高度抬升一定范围的时间长度计算得到 。 5.根据权利要求3所述的识别上下台阶摔倒风险方法， 其特征在于， 所述根据 上下台阶 时腾空脚的腾空信息计算上 下台阶的脚步腾空风险评估值， 包括 步骤： 根据上下台阶时腾空脚处于腾空状态的时间长度与正常上下台阶的脚步腾空模型的 偏差和/或腾空脚处于腾空状态的时间长度与前一时间段内腾空脚的平均腾空时长的偏差 计算上下台阶时的脚步腾空时间偏差值； 根据上下台阶时腾 空脚的腾 空高度与正常上下台阶的脚步腾 空模型的偏差和/或腾 空 脚在不同高度的停留时间长度与正常上下台阶的脚步腾空模型的偏差计算上下台阶时的 脚步腾空高度偏差值； 根据上下台阶时的脚步腾 空时间偏差值和/或上下台阶时的脚步腾 空高度偏差值计算 上下台阶的脚步腾空风险评估值。 6.一种识别上 下台阶摔倒风险方法， 其特 征在于， 包括： 根据上下台阶时发力脚和腾空脚的切换信息计算上下台阶的脚步交替风险评估值并 以此判断上 下台阶时是否有摔倒风险。 7.根据权利要求6所述的识别上下台阶摔倒风险方法， 其特征在于， 所述发力脚和腾 空 脚的切换信息包括发力脚和腾空脚的切换频率信息、 发力脚切换为腾空脚 的时间间隔信 息、 腾空脚切换为发力脚时的受力点位置信息、 发力脚和腾空脚的切换顺序信息的任一项 或多项组合。 8.根据权利要求6所述的识别上下台阶摔倒风险方法， 其特征在于， 所述根据 上下台阶权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114297843 A 2时发力脚和腾空脚的切换信息计算上 下台阶的脚步交替 风险评估值， 包括 步骤： 根据上下台阶时发力脚和腾 空脚的切换频率的瞬时变化值和/或发力脚和腾 空脚的切 换频率与正常上 下台阶的脚步交换模型的偏差计算上 下台阶时的脚步交换 频率异常值； 根据上下台阶时发力脚切换为腾空脚的时间间隔与正常上下台阶的脚步交换模型的 偏差和/或腾空脚切换为发力脚时的受力点位置与正常上下台阶的脚步交换模型的偏差 和/或发力脚和腾空脚的切换顺序与正常上下台阶的脚步交换模型的偏差计算上下台阶时 的脚步交替 参数偏差值； 根据上下台阶时的脚步交换频率异常值和/或上下台阶时的脚步交替参数偏差值计算 上下台阶的脚步交替 风险评估值。 9.一种识别上 下台阶摔倒风险方法， 其特 征在于， 包括： 根据权利要求1所述的上下台阶的脚步发力风险评估值和/或权利要求3所述的上下台 阶的脚步腾空风险评估值和/或权利要求6所述的上下台阶的脚步交替风险评估值计算上 下台阶风险评估值并以此判断上 下台阶时是否有摔倒风险。 10.一种可识别上下台阶摔倒风险的智能鞋， 其特征在于包括： 鞋本体， 安装在鞋内的 行动检测装置、 数据传输装置、 处理器、 存储器和提醒装置， 以及一个或多个程序； 所述行动 检测装置用于检测上下台阶时的发力脚信息和腾空脚信息， 所述数据传输装置用于将采集 到的数据传输至处理器， 提醒装置用于当检测到有摔倒风险时提醒人员注意上下台阶安 全， 所述一个或多个程序被存储在 存储器中， 并且被配置成由所述处理器执行， 所述程序使 计算机执 行如权利要求1 ‑9任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114297843 A 3